換流閥冷卻系統(tǒng)管道滲漏緊急處理措施

申磊(國(guó)網(wǎng)河南省電力公司檢修公司靈寶換流站,河南 三門(mén)峽 472500）

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通過(guò)分析閥冷系統(tǒng)高壓管道發(fā)生泄漏處理的要求，提出并驗(yàn)證可不停運(yùn)水冷系統(tǒng)直接處理管道滲漏的臨時(shí)處理方法。

換流閥冷卻系統(tǒng);高壓管道;滲漏處理;不停運(yùn)水冷

換流閥是高壓直流輸電的核心設(shè)備，承擔(dān)交-直-交轉(zhuǎn)換功能。換流閥在工作時(shí)，由于內(nèi)部晶閘管的不斷導(dǎo)通和截止，產(chǎn)生大量熱量，需要配置換流閥冷卻系統(tǒng)，以保證晶閘管元件的正常運(yùn)行及防止過(guò)熱損壞。換流閥冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是換流閥穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。

1 換流閥冷卻系統(tǒng)

1.1 功能介紹

換流閥冷卻系統(tǒng)主要通過(guò)內(nèi)冷水循環(huán)的方式對(duì)換流閥進(jìn)行冷卻，整個(gè)冷卻過(guò)程分為兩個(gè)熱交換部分：

(1)內(nèi)水冷系統(tǒng)進(jìn)入換流閥與換流閥進(jìn)行熱交換，從換流閥帶出大量的熱降低換流閥內(nèi)元器件的溫度，內(nèi)冷水升溫；

(2)高溫的內(nèi)冷水到達(dá)外冷系統(tǒng)（目前有外風(fēng)冷、外水冷兩種設(shè)計(jì)），再次進(jìn)行熱交換（外風(fēng)冷系統(tǒng)使用空氣，外水冷系統(tǒng)使用水）將從換流閥處吸收的熱量排出，內(nèi)冷水降溫，重新回到換流閥。

1.2 系統(tǒng)組成

換流閥冷卻系統(tǒng)依據(jù)功能可分為四個(gè)部分：內(nèi)冷系統(tǒng)（提供內(nèi)冷水循環(huán)的動(dòng)力）、外冷系統(tǒng)（對(duì)高溫內(nèi)冷水進(jìn)行降溫）、閥塔管道（低溫內(nèi)冷水對(duì)換流閥進(jìn)行降溫）、換流閥冷卻系統(tǒng)控制部分（控制換流閥冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行和保護(hù)出口）。

2 滲漏原因及常規(guī)處理方式

2.1 滲漏情況

整個(gè)換流閥冷卻系統(tǒng)由大量管道、傳感器及控制系統(tǒng)等組成，除了閥塔管道部分采用PVDF材質(zhì)，其余管道部分均為金屬材質(zhì)。

金屬管道在澆鑄的時(shí)候有空氣在里面沒(méi)有排放出來(lái)，就會(huì)形成內(nèi)澆鑄，斷層，有沙空或雜質(zhì)大，在澆鑄的時(shí)候，由于水管從液態(tài)到固態(tài)的冷卻中間受于擠壓的空氣會(huì)往外釋放,也會(huì)造成的外沙眼，從而使換流閥管道在運(yùn)行中發(fā)生滲漏。

2.2 常規(guī)處理方式及其弊端

常規(guī)處理方式：換流閥冷卻系統(tǒng)由于其對(duì)管道內(nèi)電導(dǎo)率等要求高，對(duì)管道滲漏處采用氬弧焊對(duì)滲漏確保管道運(yùn)行正常。

弊端：氬弧焊不能在管道內(nèi)充水、承壓的時(shí)候進(jìn)行，一旦管道發(fā)生泄漏，需對(duì)管道進(jìn)行隔離、排水，焊接完成后閥冷系統(tǒng)需要補(bǔ)水和排氣，步驟繁瑣；而當(dāng)泄漏發(fā)生在無(wú)法隔離的主管道等位置時(shí)，需停運(yùn)水冷，造成換流站停運(yùn)。

3 新的臨時(shí)處理方法

3.1 新的處理方式

通過(guò)“堆焊”將一個(gè)螺母埋入滲漏點(diǎn)，隨后再擰入纏繞生料帶的螺栓，將滲漏點(diǎn)封堵在內(nèi)部空間，完成最后的封堵使管道不再滲漏（如下圖1所示），待每年換流站停運(yùn)大修期間，再將臨時(shí)焊接的螺母、焊料祛除后，重新使用氬弧焊重新對(duì)管道進(jìn)行處理。

圖1 新的臨時(shí)滲漏處理方法示意圖

3.2 臨時(shí)處理方法的優(yōu)點(diǎn)

(1)不需停運(yùn)換流閥冷卻系統(tǒng)、處理速度快

新方法不需將滲漏管道隔離、泄壓，處理速度快，而且不存在需要停運(yùn)水冷的可能，能保持水冷系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

(2)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單

僅需普通的電焊機(jī)與焊條、螺栓螺母即可，不需要特殊設(shè)備、材料、備件，能保證現(xiàn)場(chǎng)物資準(zhǔn)備充足。

(3)施工簡(jiǎn)單

因?yàn)椴捎闷胀ǖ碾姾阜绞剑瑢?duì)焊接工藝要求極低，普通焊工即可進(jìn)行，未經(jīng)過(guò)電焊學(xué)習(xí)的人用較短時(shí)間學(xué)習(xí)后也可滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)處理需求（僅僅是影響設(shè)備的外觀，如下圖2所示）。

圖2 非電焊人員處理后的樣子

4 結(jié)語(yǔ)

管道滲漏新的臨時(shí)處理措施，可以快速的對(duì)換流閥冷卻系統(tǒng)的滲漏進(jìn)行處理，且處理方式快速、簡(jiǎn)單，不影響換流閥冷卻系統(tǒng)運(yùn)行，大大提高換流站運(yùn)行的穩(wěn)定性，該方法在換流站內(nèi)存在推廣價(jià)值，對(duì)于其他高壓管道的滲漏處理也具備可借鑒性。